Au sortir de l’atrium, on se trouvait au milieu du vestibule (narthex) et en face des cinq portes donnant accès à la basilique même. Elle occupait l’espace qui, dans l’église actuelle, va de la rota porphyretica au maître-autel, et, en largeur, de l’extrémité sud à l’extrémité nord des grands piliers de Bramante : l’abside et les deux bras du transept ne dépassaient que légèrement le parallélogramme indiqué ici. Le sol descendait beaucoup plus bas qu’aujourd’hui, au niveau de celui qu’on voit encore dans les sagre grotte ; et l’élévation du transept mesurait près de trente-huit mètres. Cent colonnes de marbre et de granit, disposées en quatre enfilades, formaient cinq nefs correspondant aux cinq portes d’entrée ; la nef du milieu, presque trois fois plus large que les autres, dominait aussi considérablement les bas-côtés dans le sens vertical, grâce aux deux murs latéraux qui surmontaient l’architrave de sa colonnade et supportaient le toit en charpente, en éclairant l’intérieur par une suite de vingt-deux fenêtres pratiquées dans leur haut. Pour l’ensemble de cet intérieur et de sa distribution organique, — grande nef et bas-côtés, arc triomphal et transept, abside en hémicycle, crypte et maître-autel, — l’édifice du pape Sylvestre est devenu le prototype de toutes les basiliques chrétiennes ; Saint-Paul-hors-les-Murs, notamment, n’en différait (avant l’incendie de 1823) que par l’entablement de ses colonnes : au lieu de l’architrave, elles étaient reliées entre elles par une arcature plus légère et plus élégante.
Le tombeau du prince des apôtres est encore aujourd’hui à la même place qu’il a de tout temps occupée au Mons Vaticanus : c’est le seul endroit que Bramante et ses successeurs étaient tenus de respecter. « Ce sépulcre, placé sous l’autel, écrivait saint Grégoire de Tours vers la fin du VIe siècle, est d’une rareté extrême. Celui qui désire y prier ouvre les chancels dont il est entouré et s’approche du tombeau ; après avoir entre-bâillé la petite fenestella, il y passe la tête et demande la faveur dont il a besoin. L’effet est immanquable, si seulement l’oraison de la requête a été la juste. » Le moyen âge ne s’est point lassé de doter le tombeau et le maître-autel de toutes les splendeurs imaginables en métaux rares et en pierres précieuses ; les nombreuses spoliations dont la Confession a été victime de la part des hordes sarrasines et même chrétiennes n’ont pu décourager à cet égard la piété généreuse des fidèles. Les récits du temps ne tarissent pas sur les richesses innombrables réunies en ce lieu, — tabernacles, ciboires, croix, vases, lampadaires, chérubins et statues, — ils exaltent surtout les magnificences de la clôture du sanctuaire, les cancelli dont avait déjà parlé saint Grégoire de Tours et que les papes n’ont cessé d’embellir et
